AT503184A1 - SHOVEL FOR A SHOVEL WHEEL - Google Patents

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Description

       

  Schaufel für ein Schaufelrad
Die Erfindung betrifft eine Schaufel für ein Schaufelrad gemäss dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Im Stand der Technik sind einteilige, durchgehende Schaufeln für Schaufelräder bekannt. Durch die geschlossene Bauweise dieser bekannten Schaufeln treten störende Verwirbelungen an der deren Rückseite auf.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaufel für ein Schaufelrad zu schaffen, welche eine Verbesserung der Verwirbehing an der Schaufelrückseite erzielt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Schaufel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Schaufel mindestens zwei Elemente umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elemente durch Zwischenräume getrennt und / oder lamellenartig angeordnet.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin,

   dass die Elemente versetzt angeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Elemente in der Anströmrichtung eine Krümmung auf und sind in der Ausströmrichtung gestreckt. Diese Krümmung kann konkav oder konvex sein.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Elemente zueinander einen Winkel aufweisen.
Es kann auch von Vorteil sein, dass die Winkel der Elemente zu einer gedachten Schaufelachse von Innen nach Aussen grösser werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Abstand zwischen den Elementen gleich gross sein.
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Zeichnungen dargestellt sind.

   In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Schaufelrades mit bekannten Schaufeln aus dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines erfindungsgemässen Elements; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Schaufelrades mit Schaufeln aus erfindungsgemässen Elementen;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Schaufelrades mit Schaufeln aus erfindungsgemässen Elementen und einer gedachten Mittellinie;
Fig. S eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines alternativen
Schaufelrades mit Schaufeln aus erfindungsgemässen Elementen.
Fig. 1 ist die schematische Darstellung eines Schnittes durch ein bekanntes Schaufelrad (3).

   Gemäss Fig. 1 umfasst ein Schaufelrad (3) mindestens eine Schaufel (1) und eine Nabe (2).
In der schematischen Darstellung in Fig. 2 sieht man den Schrägriss eines erfindungsgemässen Elementes (4), einmal in Anströmrichtung und einmal in Ausströmrichtung. Die Strömungsrichtung des Wasser (S) und die Drehrichtung des Schaufelrades (6) sind eingezeichnet. Das Element (4) kann eine Krümmung an der Seite, an der das Elemente Wasserkontakt hat, aufweisen und zur Nabe (2) bzw. zum den inneren Ende des Elementes (4) hin gestreckt sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Krümmung konkav oder konvex ist.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Mehrere aus mehreren Elementen (4) aufgebaute Schaufeln (1) sind in einem Schaufelrad (3) angebracht.

   Durch Drehen der gesamten Schaufel (1) um die Nabe (2) des Schaufelrads (3) wird die Stellung der Elemente (4) zur Strömung laufend verändert. Beim Eintauchen der Schaufel (1) (ein Element (4) nach dem anderen) weist das äusserste Element (4) eine Stellung mit sehr geringem Strömungswiderstand auf. Nach einem Weiterdrehen der Schaufel (1) taucht auch das nächstinnere Element (4) in die Strömung. Bei einer Stellung senkrecht zur Strömung wirken die Elemente (4) beinahe wie eine Schaufel (1) die nur aus einem Teil besteht. Bei anderen Stellungen der erfindungsgemässen Schaufel (1) kann das Wasser durch die Zwischenräume strömen. Diese Zwischenräume charakterisieren lamellen- bzw. schalossienartige Schaufeln (1). Störende Verwirbelungen an der Rückseite der Schaufel (1) werden reduziert und dem Lauf des Schaufelrades (3) entgegnwirkende Kräfte werden reduziert.

   Die aus mehreren Elementen (4) aufgebaute Schaufel (l)bzw. die gedachte Mittelinie (7) kann sowohl gekrümmt als auch gerade sein.
Das Schaufelrad (3) in der erfindungsgemässen Ausführungsform mit den aus Elementen (4) aufgebauten Schaufeln (1) kann, wie in Fig. 4 gezeigt, aus beiden Richtungen (5) angeströmt werden. Abhängig von der Stärke der Strömung kann es notwendig sein, dass die Schaufeln (1) in offener oder geschlossener Weise in Strömungsrichtung ausgerichtet sind.
Fig 5. zeigt eine besonders wirkungsvolle Ausführungsform der gegenständlichen Erfindung. Der Längsschnitt einer einteiligen Schaufel (1) hat eine Mittellinie (7). Diese Mittellinie (7) soll der Krümmung der Schaufel (1) entsprechen.

   Mindestens zwei der Elemente (4) der gegenständlichen Erfindung können so an einer gedachten Mittelinie (7) angeordnet werden, dass der Winkel zwischen der gedachten Mittellinie (7) und dem ersten Element (4) kleiner ist als der Winkel zwischen gedachten Mittellinie (7) und dem zweiten Element (4). Die Schnittpunkte der Elemente (4) und der gedachten Mittellinie (7) können den gleichen Abstand zueinander auf der gedachten Mittellinie (7) haben. Die Abstände können aber auch in einer veränderten Ausführungsform unterschiedliche Abstände haben. In einer besondere wirkungsvollen Ausführungsform können die Elmente (4) imterschiedlich gross sein. Die Elemente (4) können von aussen nach innen kleiner werden. Damit bedingt kann auch der Abstand zwischen den Elementen (4) unterschiedlich sein. Besonders effektiv hat sich erwiesen, dass die Abstände von aussen nach innen kleiner werden.



  Shovel for a paddle wheel
The invention relates to a blade for a paddle wheel according to the preamble of claim 1.
In the prior art, one-piece, continuous blades for paddle wheels are known. Due to the closed design of these known blades occur disturbing turbulence on the back.
An object of the invention is therefore to provide a blade for a paddle wheel, which achieves an improvement of the Verwirbehing on the blade rear.
This object is achieved according to the invention with a blade of the type mentioned above in that the blade comprises at least two elements.
In a preferred embodiment of the invention, the elements are separated by gaps and / or lamellar.
Another advantage of the invention is

   that the elements are arranged offset.
In a preferred embodiment, the elements have a curvature in the direction of flow and are stretched in the outflow direction. This curvature can be concave or convex.
Another advantage of the invention is that the elements have an angle to each other.
It may also be advantageous that the angles of the elements to an imaginary blade axis from inside to outside are greater.
In a preferred embodiment, the distance between the elements may be the same size.
The invention together with further advantages is explained below with reference to some non-limiting embodiments, which are illustrated in the drawings.

   In this show:
Figure 1 is a schematic representation of a cross section of a paddle wheel with known prior art blades.
Fig. 2 is a schematic representation of a cross section of an inventive element; 3 shows a schematic illustration of a cross section of a blade wheel with blades made of elements according to the invention;
4 shows a schematic representation of a cross section of a blade wheel with blades made of elements according to the invention and an imaginary center line;
Fig. S is a schematic representation of a cross section of an alternative
Paddle wheel with blades of inventive elements.
Fig. 1 is a schematic representation of a section through a known paddle wheel (3).

   According to FIG. 1, a paddle wheel (3) comprises at least one blade (1) and a hub (2).
In the schematic illustration in FIG. 2, one sees the oblique projection of an element (4) according to the invention, once in the direction of flow and once in the outflow direction. The flow direction of the water (S) and the direction of rotation of the impeller (6) are shown. The element (4) may have a curvature on the side where the element has contact with water and be stretched towards the hub (2) or towards the inner end of the element (4). It has proved to be particularly advantageous if the curvature is concave or convex.
A particular embodiment of the invention is shown in FIG. Several blades (1) constructed of several elements (4) are mounted in a paddle wheel (3).

   By rotating the entire blade (1) around the hub (2) of the paddle wheel (3), the position of the elements (4) is continuously changed to the flow. Upon immersion of the blade (1) (one element (4) after the other), the outermost element (4) has a position with very low flow resistance. After further rotation of the blade (1) and the next inner element (4) dives into the flow. In a position perpendicular to the flow, the elements (4) act almost like a blade (1) which consists of only one part. In other positions of the inventive blade (1), the water can flow through the interstices. These spaces characterize lamellar or shell-like blades (1). Disturbing turbulences on the rear side of the blade (1) are reduced and forces acting against the barrel of the blade wheel (3) are reduced.

   The blade (1) constructed from a plurality of elements (4) or. the imaginary center line (7) can be both curved and straight.
The impeller (3) in the embodiment according to the invention with the blades (1) constructed from elements (4) can, as shown in FIG. 4, be flown in from both directions (5). Depending on the strength of the flow, it may be necessary for the blades (1) to be oriented in the open or closed flow direction.
FIG. 5 shows a particularly effective embodiment of the subject invention. The longitudinal section of a one-piece blade (1) has a center line (7). This center line (7) should correspond to the curvature of the blade (1).

   At least two of the elements (4) of the subject invention may be arranged on an imaginary center line (7) such that the angle between the imaginary center line (7) and the first element (4) is smaller than the angle between imaginary center line (7). and the second element (4). The intersections of the elements (4) and the imaginary center line (7) may be the same distance from each other on the imaginary center line (7). The distances can also have different distances in an altered embodiment. In a particularly effective embodiment, the elements (4) can be of different sizes. The elements (4) can be smaller from the outside inwards. As a result, the distance between the elements (4) may be different. It has proven particularly effective that the distances from the outside to the inside become smaller.

Claims (6)

. . . Patentansprüche:, , , claims: 1. Schaufel (1) für ein Schaufelrad (3), wobei die Schaufel (1) welche mindestens zwei Elemente (4) umfasst, wobei die Elemente (4) durch einen Zwischenraum getrennt angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Elementen (4) von Aussen nach Innen kleiner wird. A blade (1) for a paddle wheel (3), wherein the blade (1) comprises at least two elements (4), wherein the elements (4) are arranged separated by a gap, characterized in that the distance between the elements ( 4) becomes smaller from outside to inside. 1. Schaufel (1) für ein Schaufelrad (3) dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufel (1) mindestens zwei Elemente (4) umfasst. A blade (1) for a blade wheel (3), characterized in that the blade (1) comprises at least two elements (4). 2. Schaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) lammelenartig angeordnet sind. 2. blade (1) according to claim 1, characterized in that the elements (4) are arranged like a lamellar. 2. Schaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) durch einen Zwischenraum getrennt angeordnet sind. 2. blade (1) according to claim 1, characterized in that the elements (4) are arranged separated by a gap. 3. Schaufel ( 1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) versetzt angeordnet sind. 3. blade (1) according to claim 1, characterized in that the elements (4) are arranged offset. 3. Schaufel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) lammelenartig angeordnet sind. 3. blade (1) according to claim 1, characterized in that the elements (4) are arranged like a lamellar. 4. Schaufel (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) schaufelartig ausgebildet sind. 4. blade (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) are formed like a blade. 4. Schaufel ( 1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) versetzt angeordnet sind. 4. blade (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) are arranged offset. 5. Schaufel (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) in Anströmrichtung eine Krümmung aufweisen und in Ausströmrichtung gestreckt sind. 5. blade (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) have a curvature in the direction of flow and are stretched in the outflow direction. 5. Schaufel ( 1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) schaufelartig ausgebildet sind. 5. blade (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) are formed like a blade. 6. Schaufel ( 1 )nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) zueinander einen Winkel aufweisen. 6. blade (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) have an angle to each other. 7. Schaufel (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel der Elemente (4) zu einer Mittellinie (7) von innen nach aussen grösser werden. 7. blade (1) according to claim 6, characterized in that the angles of the elements (4) to a center line (7) from the inside to the outside are larger. 8. Schaufel ( 1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (4) in Anströmrichtung dne Krümmung aufweisen und in Ausströmrichtung gestreckt sind. 8. blade (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elements (4) have in the direction of flow dne curvature and are stretched in the outflow direction. 9. Schaufel (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung konkav oder konvex ist. Patentansprüche: 9. blade (1) according to claim 8, characterized in that the curvature is concave or convex. claims: 6. Schaufel ( 1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung konkav oder konvex ist. 6. blade (1) according to claim 4, characterized in that the curvature is concave or convex.
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